JP2009133564A - 冷凍装置用コントロールボックス - Google Patents

Abstract

【課題】コントローラの点検時にコントローラが雨水等で濡れる虞が少なく、コントローラ及び付属機器の交換作業を容易にする。
【解決手段】冷凍装置用コントロールボックス１４であって、一部が開放された筐体１４０と、筐体１４０の開放部１４０ａに開閉自在に設けられて当該開放部１４０ａを覆うカバー部材１４２と、筐体１４０の開放部１４０ａにおけるカバー部材１４２の設置位置よりも内側であって当該筐体１４０の奥部に固定されたコントローラ２０とを備え、コントローラ２０には、点検作業の対象となる電子部品が、カバー部材１４２が開状態のときに露出する位置に配設されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷凍装置用のコントローラが収容されたコントロールボックスに関する。

従来、例えば海上等を輸送されるコンテナ用の冷凍装置には、冷凍機構等の各機構部を制御するコントローラが備えられており、このコントローラは、輸送時における衝撃緩和や雨水等からの防水対策のために、筐体からなるコントロールボックスに収容されている。そして、このコントローラに搭載されているヒューズやコネクタ等の電子部品は、定期的な点検が必要であるため、当該点検が必要な電子部品を、作業者が視認し易い位置に配置したコントロールボックスが提案されている。下記特許文献１に示されるコントロールボックスは、箱形でなるボックス本体の開放部にヒンジで開閉可能規範が取り付けられ、当該基板上にコントローラを設けると共に、点検を要する付属機器を、当該基板及びコントローラよりも更にボックス本体の内部であって、上記基板を閉状態としたまま作業者が視認できる位置に配置する。当該特許文献１に示されたコントロールボックスによれば、作業者は上記点検を要する付属機器を容易に点検することができる。
実開平４−７８４８５号公開公報

しかしながら、上記特許文献１に示されるコントロールボックスは、作業者による上記付属機器の点検作業は容易であるが、コントローラ自体を点検しようとした場合、上記基板を開いてコントローラをボックス本体の外部に出した状態とする必要があるため、コントローラが雨水等で濡れる虞がある。また、コントローラはボックス本体の開放部に取り付けられ、点検を要する付属機器は、ボックス本体の別の場所に設けられているため、コントローラ及び当該付属機器の交換作業を別々に行わなければならず、交換時の作業が容易ではなかった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、コントローラの点検時にコントローラが雨水等で濡れる虞が少なく、コントローラ及び付属機器の交換作業を容易にすることを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、一部が開放された筐体と、
前記筐体の開放部に開閉自在に設けられて当該開放部を覆うカバー部材と、
前記筐体の開放部における前記カバー部材の設置位置よりも内側であって当該筐体の奥部に固定されたコントローラとを備え、
前記コントローラには、点検作業の対象となる電子部品が、前記カバー部材が開状態のときに露出する位置に配設されている冷凍装置用コントロールボックスである。

この発明によれば、コントローラは、点検時以外はカバー部材により筐体内に収容されて雨水等で濡れる虞がなく、さらに、上記筐体の開放部におけるカバー部材の取付位置よりも内側であって当該筐体の奥部に固定されているため、コントローラ点検時にカバー部材を開状態としても、当該コントローラは筐体の外部に出た状態にならず、コントローラが雨水等で濡れる虞が少ない。また、点検作業の対象となる電子部品は、コントローラに配設されると共に、カバー部材が開状態のときに露出する位置に配設されているので、作業者はカバー部材を開状態とすれば当該電子部品を容易に点検できると共に、コントローラ及び当該電子部品の交換作業も一括して行うことができ、交換時の作業が容易である。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の冷凍装置用コントロールボックスであって、前記コントローラは、複数の基板が前記筐体の奥行き方向において重ねて配置された構成とされ、
前記各基板は、前記カバー部材が開状態のときに、いずれかの基板に搭載されている前記点検作業の対象となる電子部品が露出する位置に固定されている。

この発明によれば、コントローラは、複数の基板が筐体の奥行き方向において重ねて配置され、各基板が、いずれかの基板に搭載されている上記点検作業の対象となる電子部品が露出する位置に固定されているので、当該電子部品の点検作業の容易性を確保しつつ、コントローラのダウンサイジング化を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の冷凍装置用コントロールボックスであって、前記各基板は、前記カバー部材が開状態のときに、いずれかの基板に搭載されている点検作業の対象とならない電子部品を覆う位置に固定されている。

この発明によれば、コントローラは、複数の基板が筐体の奥行き方向において重なった状態とされ、各基板が、いずれかの基板に搭載されている上記点検作業の対象とならない電子部品を覆う位置に固定されているので、コントローラのダウンサイジング化を図ることができると共に、カバー部材を開状態とした場合に、当該点検作業の対象とならない電子部品が雨水等で濡れる虞が少なくなる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の冷凍装置用コントロールボックスであって、前記筐体の奥部には、前記複数の基板が固定される位置を位置決めする位置決めピンが設けられ、
前記複数の基板は、前記位置決めピンの径に対応する大きさの径を有する孔部を有し、当該孔部に前記位置決めピンが填って係止することで、前記筐体奥部に固定される。

この発明によれば、コントローラをなす複数の基板は、孔部と位置決めピンとの係止により筐体奥部に固定されるので、当該複数の基板の取り外し及び取付作業が容易である。すなわち、本発明は、コントローラをなす複数の基板を上記筐体に固定することで、当該コントロールボックスが例えば海上等を輸送されるコンテナ用の冷凍装置に適用される等で振動が生じる場合であっても、筐体とコントローラとが一体的に振動する構成とし、筐体に対する各基板の取り付けにビス止めのような強固な固定方法を採用する必要をなくして、上記基板の孔部と位置決めピンとの係止による固定での安定性を確保している。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷凍装置用コントロールボックスであって、前記筐体には、前記カバー部材を更に外方から覆う蓋部が設けられている。

この発明によれば、上記カバー部材に加えて、当該カバー部材を更にその外方から覆う蓋部が筐体に設けられているので、筐体内に固定されているコントローラを雨水等から更に確実に保護することができる。

本願発明によれば、コントローラの点検時にコントローラが雨水等で濡れる虞が少なく、点検が必要な電子部品の作業容易性を確保しつつ、コントローラ及び電子部品の交換作業を容易にすることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る冷凍装置用コントロールボックスについて図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る冷凍装置用コントロールボックスが搭載された海上輸送用等のコンテナを示す概略側面図である。

コンテナ１００は、コンテナ用冷凍装置（以下、単に「冷凍装置」という。）１０とコンテナ本体２とを備えて構成される。コンテナ本体２は内部が空洞となっており、このコンテナ内部２ａに荷物が積載される。冷凍装置１０はコンテナ本体２の一方端側に配置されてコンテナ内部２ａを冷却する。

冷凍装置１０は、コンテナ内部２ａを冷却するための冷凍機構３０と、コンテナ内部２ａの温度を計測するための温度センサ６０と、コンテナ内部２ａの状態や冷凍装置１０の運転状況等をユーザに対して表示するための表示部４０と、ユーザが冷凍装置１０に対する設定変更や操作入力等を行うための操作パネル５０と、上記各部を制御するためのコントローラ２０とを備えて構成される。なお、温度センサ６０は、コンテナ内部２ａの空気吹き出し口１２の付近に設置された第１温度センサ６２と、空気吸い込み口１１の付近に設置された第２温度センサ６１とを備えており、それぞれがコンテナ内部２ａの異なる位置での温度を計測するように配置されている。

冷凍装置１０の通常運転時には、コントローラ２０が温度センサ６０によって計測されるコンテナ内部２ａの温度と設定温度とを比較しつつ冷凍機構３０を動作させる。これにより、空調された空気が吹き出し口１２からコンテナ内部２ａに吹き出し、吸い込み口１１からコンテナ内部２ａの空気が吸い込まれる。このような動作によってコンテナ内部２ａが設定された温度で冷凍状態に維持される。また、通常運転時において、表示部４０に冷凍装置１０の運転状態やコンテナ内部２ａの温度が表示されるとともに、設定温度等の変更を行う際にはユーザが操作パネル５０より所定の操作入力を行う。

コントローラ２０は、表示部４０及び操作パネル５０が取り付けられた操作盤１４１の裏面側に設けられている冷凍装置用コントロールボックス（以下、コントロールボックス）１４内に設置されている。操作盤１４１は開閉自在に構成され、コントロールボックス１４の開放部を覆う蓋部として機能する。コントロールボックス１４の構成の詳細は後述する。

図２は、コントローラ２０の主要構成及びコントローラ２０と冷凍装置１０内の各部との接続状態を示す図である。図２に示すように、コントローラ２０は、冷凍機構３０を含む冷凍用の各電子機器の動作を制御し、ＣＰＵ基板２０１と、I/O基板（入出力基板）２０２とを備えてなる。

ＣＰＵ基板２０１には、ＣＰＵ２０１１と、メモリ２０１２とが搭載されている。ＣＰＵ２０１１は、冷凍機構３０を含む冷凍用の各電子機器の動作を制御する。ＣＰＵ２０１１は、冷凍装置１０の機種に応じた制御動作を実現する。メモリ２０１２は、ＣＰＵ２０１１による冷凍装置１０の機種に応じた制御動作を実現するために、冷凍装置１０の種類分の初期パラメータを記憶している。

I/O基板２０２は、ＣＰＵ基板２０１上のＣＰＵ２０１１と上記各電子機器とを接続するためのインタフェース回路を搭載する。I/O基板２０２には、ＣＰＵ２０１１と上記各電子機器とを接続するための接続部（コネクタ）２４ａ〜２４ｅと、ヒューズ２５等とが搭載されている。すなわち、コントローラ２０は、冷凍装置１０の各部（すなわち、冷凍用の各電子機器）と、ＣＰＵ２０１１からの制御ライン２３が、上記接続部２４ａ〜２４ｅにて接続される構成である。このため、コントローラ２０に故障等が生じ、コントローラ２０を交換する必要がある場合には、冷凍装置１０の各部（冷凍用の各電子機器）と接続部２４ａ〜２４ｅとの接続を解除してコントローラ２０を冷凍装置１０から取り外し、当該取り外したコントローラ２０に代えて、新たなコントローラ２０を冷凍装置１０に取り付け、当該新たなコントローラ２０のI/O基板２０２に搭載されている接続部２４ａ〜２４ｅに、冷凍装置１０の各部を接続する。

コントローラ２０には、上記冷凍装置１０の各部（冷凍用の各電子機器）として、例えば、表示部４０と、操作パネル５０と、冷凍機構３０と、温度センサ６０と、電源部７０とが、I/O基板２０２の接続部２４ａ〜２４ｅを介して、ＣＰＵ基板２０１のＣＰＵ２０１１に接続されている。

コントローラ２０の冷凍装置１０への取り付けが終了すると、次にユーザは、コントローラ２０の初期設定を行う。例えば、ユーザは、当該冷凍装置１０を動作制御するために予め定められた初期パラメータを、メモリ２０１２に記憶されている複数の初期パラメータ群から選択する操作を行う。そして、ユーザは、コントローラ２０を冷凍装置１０に取り付けた後に、冷凍装置１０の電源部をオン状態にして、コントローラ２０の初期設定の操作を開始する。

図３はコントロールボックス１４の蓋部を開けた状態を示す正面図である。図４は更にコントロールボックス１４のカバー部材を開け、内部のコントローラ２０が露出した部分を示す正面図である。

コントロールボックス１４は、筐体１４０と、蓋部１４１と、カバー部材１４２と、コントローラ２０とを備える。筐体１４０は、その一部が開放された開放部１４０ａを有する。筐体１４０には、この開放部１４０ａから図３及び図４における奥行き方向に延び、内部にコントローラ２０の配設が可能とされた空間が形成されている。

カバー部材１４２は、筐体１４０の開放部１４０ａにヒンジにより開閉自在に取り付けられている。なお、カバー部材１４２は、筐体１４０の開放部に嵌め込み可能な形状とされ、当該開放部１４０ａの内壁部に対して取り付け及び取り外しが可能に構成されてもよい。

コントローラ２０は、図４に示すように、筐体１４０の開放部１４０ａにおけるカバー部材１４２の取付位置よりも内側となる筐体１４０の奥部に固定されている。例えば、コントローラ２０は、開放部１４０ａから見て筐体１４０の最も奥となる側壁に固定される。コントローラ２０は、上述したように、ＣＰＵ基板２０１とI/O基板２０２とを備えてなるが、これらＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２は、筐体１４０の奥行き方向においてＣＰＵ基板２０１をI/O基板２０２よりも手前側として、互いの基板の一部が重ねて配置されている。ＣＰＵ基板２０１は、カバー部材１４２が開状態となってコントローラ２０が露出したとき（筐体１４０の外部から作業者が視認できる状態になったとき）、I/O基板２０２に搭載されているヒューズ２５及びコネクタ（接続部２４ａ〜２４ｅ）等の点検作業対象となる電子部品が露出する位置に、筐体１４０の上記側壁に固定されている。

また、ＣＰＵ基板２０１は、カバー部材１４２が開状態となってコントローラ２０が露出したとき、I/O基板２０２に搭載されている点検作業対象とならない電子部品を覆う位置に、筐体１４０の上記側壁に固定されている。すなわち、I/O基板２０２上には、点検作業対象とならない電子部品が、筐体１４０に固定された状態のＣＰＵ基板２０１によって覆われる位置に配置され、点検作業対象となる電子部品が、筐体１４０に固定された状態のＣＰＵ基板２０１から外れた位置に配置されている。

なお、コントローラ２０の下方となる筐体１４０の底面部には、充電池等からなる電源部７０が配設されている。

(1)筐体１４０の上記側壁には、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２が筐体１４０に対して固定される位置を位置決めする位置決めピン５１が設けられている。また、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２には、位置決めピン５１の径に対応する大きさの径を有する孔部５２が形成されている。例えば、孔部５２は、四角形状でなるＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２のそれぞれの四隅（各コーナ部）に形成されており、この孔部５２と同数で位置決めピン５１が筐体１４０に設けられている。各位置決めピン５１は、それぞれ対応する孔部５２が定められており、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２の各孔部５２に、対応するそれぞれの位置決めピン５１が嵌入されると、筐体１４０の上記側壁に対するＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２の取付位置が定まるようになっている。

なお、図４には、上記複数設けられている位置決めピン５１及び孔部５２の一部のみを図示している。

ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２は、それらの幅方向（図４における横方向）において互いに異なる寸法とされている。ＣＰＵ基板２０１は、I/O基板２０２よりも図４で奥行き方向における手前側に配置されるため、I/O基板２０２よりも大きな幅とされている。すなわち、ＣＰＵ基板２０１の孔部５２に対応する位置決めピン５１と、I/O基板２０２の孔部５２に対応する位置決めピン５１とは、それぞれの四隅に形成されている孔部５２が、上記幅方向において互いに異なる位置に設けられている。これにより、筐体１４０の上記奥行き方向において、ＣＰＵ基板２０１を手前側として重ねて配置されるＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２を、それぞれに対応する位置決めピン５１に各孔部５２を嵌入させることが可能とされている。

ＣＰＵ基板２０１は、図４においてI/O基板２０２よりも上記手前側に配設されるが、例えば、ＣＰＵ基板２０１の各孔部５２に対応する位置決めピン５１は、I/O基板２０２に対応する位置決めピン５１よりも寸法が長く、その形状が先細りとされている。当該ＣＰＵ基板２０１の各孔部５２に対応する位置決めピン５１は、先端部が、対応する孔部５２よりも小さい径とされ、後端部（根元部）が当該孔部５２よりも大きな径とされ、筐体１４０の奥行き方向におけるＣＰＵ基板２０１を固定する位置で、対応する孔部５２と同一径とされている。当該ＣＰＵ基板２０１の固定位置は、I/O基板２０２の取り付け位置よりも上記奥行き方向において手前側とされている。

一方、I/O基板２０２に対応する位置決めピン５１は、ＣＰＵ基板２０１に対応する位置決めピン５１よりも寸法が短く、上記ＣＰＵ基板２０１の各孔部５２に対応する位置決めピン５１と同様な先細り形状とされ、筐体１４０の上記奥行き方向におけるＣＰＵ基板２０１の取り付け位置よりも奥側で、I/O基板２０２が筐体１４０の上記側壁に固定されるように設定されている。

(2) また、上記(1)の構成に代えて、以下の構成を採用してもよい。

筐体１４０の上記側壁には、I/O基板２０２が筐体１４０に対して固定される位置を位置決めする位置決めピン５１が設けられている。I/O基板２０２には、位置決めピン５１の径に対応する大きさの径を有する孔部５２が形成されている。例えば、孔部５２は、四角形状でなるI/O基板２０２のそれぞれの四隅（各コーナ部）に形成されており、この孔部５２と同数で位置決めピン５１が筐体１４０に設けられている。各位置決めピン５１は、それぞれ対応する孔部５２が定められており、I/O基板２０２の各孔部５２に、対応するそれぞれの位置決めピン５１が嵌入されると、筐体１４０の上記側壁に対するI/O基板２０２の取付位置が定まる。

I/O基板２０２上には、ＣＰＵ基板２０１がI/O基板２０２に対して固定される位置を位置決めする位置決めピン５１が設けられている。ＣＰＵ基板２０１には、当該位置決めピン５１の径に対応する大きさの径を有する孔部５２が形成されている。例えば、孔部５２は、四角形状でなるＣＰＵ基板２０１のそれぞれの四隅（各コーナ部）に形成されており、この孔部５２と同数で位置決めピン５１がI/O基板２０２上に設けられている。各位置決めピン５１は、それぞれ対応する孔部５２が定められており、ＣＰＵ基板２０１の各孔部５２に、対応するそれぞれの位置決めピン５１が嵌入されると、I/O基板２０２に対するＣＰＵ基板２０１の取付位置が定まる。

上記(1)又は(2)の構成において、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２の各位置決めピン５１は、それぞれ対応する孔部５２に嵌入した状態で、孔部５２から突出した先端部分が折れ曲がることで、位置決めピン５１と孔部５２とが係止し、位置決めピン５１からの孔部５２の脱落が防止される。すなわち、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２が筐体１４０に固定される。

さらに、筐体１４０には、上記カバー部材１４２を更に外方から覆う蓋部１４１が、筐体１４０の開放部１４０ａよりも外方となる位置に、ヒンジ等により開閉自在に取り付けられている。この蓋部１４１は、上述したように、表示部４０及び操作パネル５０が取り付けられた操作盤として機能する。

上記構成でなるコントロールボックス１４において、コントローラ２０のI/O基板２０２に搭載されているヒューズ２５及びコネクタ（接続部２４ａから２４ｅ）等の点検作業対象となる電子部品を作業者が点検する場合、当該作業者は、まず蓋部（操作盤）１４１を開け、更にカバー部材１４２を開状態とする。このとき、筐体１４０内のコントローラ２０が露出するが、上記のようにＣＰＵ基板２０１は、I/O基板２０２に搭載されているヒューズ２５及びコネクタ（接続部２４ａから２４ｅ）等の点検作業対象となる電子部品に重ならない位置において筐体１４０に固定されているため、カバー部材１４２を開状態とすれば、I/O基板２０２上の点検作業対象となる上記電子部品が露出し、作業者は、筐体１４０の外側から当該電子部品を視認できる。また、当該点検時、コントローラ２０は、筐体１４０の奥部に固定されており、筐体１４０の外部に取り出されないため、雨水等で濡れる虞が少ない。

また、コントローラ２０を交換する場合、ユーザは、同様に、蓋部（操作盤）１４１及びカバー部材１４２を開け、筐体１４０内の奥部に固定されているＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２でなるコントローラ２０を取り外し、新たなコントローラ２０の取付作業を行う。この場合、上述したように、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２は、それらの各孔部５２が対応する位置決めピン５１に対して嵌合して係止することで、筐体１４０に対して固定されているので、例えばビス止め等による固定の場合よりも簡単に取付及び取り外しのコントローラ２０の交換作業を行うことができる。従って、コントローラ２０を点検する場合であっても、従来技術のようにコントローラ２０を筐体１４０の外部に出す必要がないため、コントローラ２０が雨水等で濡れる虞が少ない。また、コントローラ２０は、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２が筐体１４０の奥部に重ねて固定されているため、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２の交換作業を一括して行うことができ、交換時の作業が容易である。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、コントローラ２０はＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２でなるものとされているが、コントローラ２０は、当該2枚の基板からなる構成に限定されず、3枚以上の基板からなる構成であってもよい。なお、この場合、点検作業対象となる電子部品は当該各基板のいずれかに搭載され、各基板は、当該点検作業対象となる電子部品を露出させる位置において筐体１４０に固定される。また、当該各基板は、いずれかの基板に搭載されている点検作業対象とならない電子部品を覆うように、筐体１４０に固定される。

また、ＣＰＵ基板２０１及びI/O基板２０２の孔部５２と、位置決めピン５１との係止、すなわち、上記孔部５２及び位置決めピン５１による筐体１４０へのコントローラ２０の固定構造も、上記に示した構成に限定する趣旨ではない。

本発明の一実施形態に係る冷凍装置用コントロールボックスが搭載された海上輸送用等のコンテナを示す概略側面図である。 コントローラの主要構成及びコントローラと冷凍装置内の各部との接続状態を示す図である。 コントロールボックスの蓋部を開けた状態を示す正面図である。 コントロールボックスのカバー部材を開け、内部のコントローラが露出した部分を示す正面図である。

符号の説明

１０ 冷凍装置
１４ 冷凍装置用コントロールボックス
２０ コントローラ
２４ａ乃至２４ｅ 接続部
２５ ヒューズ
３０ 冷凍機構
５１ 位置決めピン
５２ 孔部
１００ コンテナ
１４０ａ 開放部
１４０ 筐体
１４１ 蓋部（操作盤）
１４２ カバー部材
２０１ ＣＰＵ基板
２０２ I/O基板

Claims (5)

1. 一部が開放された筐体と、
   前記筐体の開放部に開閉自在に設けられて当該開放部を覆うカバー部材と、
   前記筐体の開放部における前記カバー部材の設置位置よりも内側であって当該筐体の奥部に固定されたコントローラとを備え、
   前記コントローラには、点検作業の対象となる電子部品が、前記カバー部材が開状態のときに露出する位置に配設されている冷凍装置用コントロールボックス。
2. 前記コントローラは、複数の基板が前記筐体の奥行き方向において重ねて配置された構成とされ、
   前記各基板は、前記カバー部材が開状態のときに、いずれかの基板に搭載されている前記点検作業の対象となる電子部品が露出する位置に固定されている請求項１に記載の冷凍装置用コントロールボックス。
3. 前記各基板は、前記カバー部材が開状態のときに、いずれかの基板に搭載されている点検作業の対象とならない電子部品を覆う位置に固定されている請求項２に記載の冷凍装置用コントロールボックス。
4. 前記筐体の奥部には、前記複数の基板が固定される位置を位置決めする位置決めピンが設けられ、
   前記複数の基板は、前記位置決めピンの径に対応する大きさの径を有する孔部を有し、当該孔部に前記位置決めピンが填って係止することで、前記筐体奥部に固定される請求項２又は請求項３に記載の冷凍装置用コントロールボックス。
5. 前記筐体には、前記カバー部材を更に外方から覆う蓋部が設けられている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷凍装置用コントロールボックス。

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